Weitungsbau

Als Weitungsbau bezeichnet man im Untertagebau eine Abbauvariante des Kammerbaus, bei der nach erfolgtem Abbau die Schichtgrenzen zwischen Lagerstätte und Nebengestein als Bergfesten die Begrenzungs- und Stützpfeiler der entstandenen Kammer (in diesem Fall Weitung) bilden. Der Weitungsbau wird bei mächtigen, durchwegs bauwürdigen Lagerstätten angewendet.^[1]

Geschichtliches

Eine der ältesten und verbreitetsten Abbautechniken des Weitungsbaus war das bereits von Georgius Agricola beschriebene Feuersetzen, welches z.B. im Erzgebirge bis ins 19. Jahrhundert hinein zur Anwendung kam. Dabei wurde das Gestein durch das Verbrennen von Holz (später auch Koks) erhitzt, um es bei der nachfolgenden Abkühlung an der Oberfläche mürbe und rissig zu machen (vgl. Prinzip der Temperaturverwitterung). Dieses Verfahren des Weitungsbaus kam insbesondere in Zinnbergbaugebieten zum Einsatz, da hier das Erz oftmals nicht als Gang, sondern als durchgehend fein vererzter Stock vorkommt.^[2]

Grundlagen

Im Fall einer steilstehenden Lagerstätte würden die Grenzen zum Hangenden und Liegenden, also den Stößen der Abbaukammer, bei flach gelagerten Lagerstätten den Firsten und Sohlen der Abbaukammer entsprechen. Weitungsbau auf unregelmäßig ausgebildeten Lagerstätten wird als Stockwerksbau bezeichnet. Er hinterlässt Weitungen, die horizontal und/oder vertikal gegeneinander versetzt angeordnet sein können.

Voraussetzung für den Weitungsbau ist eine hohe Standfestigkeit des Nebengesteins. Wie auch beim Kammerbau lässt man zwischen nebeneinanderliegenden Weitungen Teile des Lagerstätteninhalts als Bergfesten stehen, um die Standsicherheit der Hohlräume zu gewährleisten. Bei einer zu dichten und unregelmäßigen Häufung der Abbauorte auf engstem Raum können die Pfeiler zwischen den Weitungen allerdings soweit geschwächt werden, dass es zu Zusammenbrüchen und der Entstehung von Pingen kommt.^[3]

Auch wenn die Vermutung nahe liegt, trifft der Begriff Weitung keine Aussage über die tatsächliche Größe des entstandenen Hohlraums. In der Regel sind die entstehenden Weitungen aber deutlich größer, als zum Beispiel beim Firstenbau, Strebbau oder Stoßbau. In den Zinnbergbaugebieten des Osterzgebirges um Altenberg und Zinnwald-Georgenfeld hinterließ der Weitungsbau zahlreiche Hohlräume mit bis zu 20 m Durchmesser. Einzelne Weitungen waren über 40 m hoch und an der Sohle über 50 m weit. Die Pfeiler waren hingegen zum Teil nur noch weniger als 1 m mächtig.

Das Abbauverfahren

Bei diesem Abbauverfahren werden zunächst auf jeder Sohle hohe und weite Strecken sogenannte Weitungen aufgefahren, die sich im rechten Winkel miteinander kreuzen. Zur Stützung des Hangenden werden Pfeiler stehen gelassen, diese Pfeiler stehen auf den einzelnen Sohlen übereinander und sind kleiner bemessen als beim Stockwerksbau.

Je nach Mächtigkeit der Lagerstätte werden auf diese Weise mehrere Sohlen untereinander angelegt. Zwischen der Sohle der oberen Weitung und der Firste der unteren Weitung lässt der Bergmann bis zu 4 Meter Gestein stehen. Diese Zwischenräume werden als Schweben bezeichnet. Die Größe der Weitungen sind je nach Mineral unterschiedlich und können bis zu 10 m breit und annähernd gleich hoch sein. Die Pfeiler sind etwa 8 Meter breit und bis zu 50 Meter lang.^[4] Bei wertvollen Mineralien werden einzelne Pfeiler mitgewonnen und als Ersatz Pfeiler aus Bergematerial erstellt.

Grundsätzlich werden zwei Arten des Weitungsbaus unterschieden:

• Weitungsbau von unten nach oben
• Weitungsbau von oben nach unten

Weitungsbau von unten nach oben

Diese Art des Weitungsbaus wird zum Abbau schwacher Gangtrümer beim Gangerzbau angewendet. Hierzu werden von der oberen Sohle zwei Blindschächte im Abstand von maximal 105 Metern geteuft. Anschließend werden diese Schächte durch eine untere Sohle miteinander verbunden. Von der unteren Sohle werden Querschläge bis zu den Erzgängen getrieben. Das Erz wird nun so abgebaut das eine große Weitung entsteht. Ein Teil des Erzes bleibt als Standfläche für die Bergleute liegen, der andere Teil wird über Rolllöcher abgefördert. Das Erz soweit abgebaut bis nur noch die Schwebe als Sicherheitspfeiler vorhanden ist. Zum Schluss wird das restliche hereingewonnene Erz über die Rolllöcher abgefördert. Die Weitung lässt man später zu Bruch gehen.

Weitungsbau von oben nach unten

Diese Art des Weitungsbaus unterscheidet sich von der anderen Variante durch die Richtung des Abbaus. Zunächst werden von unteren Sohle nach oben ansteigende Querschläge bis zum Ende der Weitung aufgefahren. Der Abbau und somit die Erstellung der Weitung erfolgt von oben nach unten. Voraussetzung für dieses Abbauverfahren ist eine große Haltbarkeit und Standfestigkeit der Lagerstätte. Wird diese Methode in nicht genügend standfestem Gebirge eingesetzt, kann es zum Einbrechen der Weitung kommen bevor diese komplett erstellt ist.

Anwendung

Beispiele für den Weitungsbau in Deutschland finden sich vor allem in den bereits erwähnten Zinnlagerstätten im Erzgebirge. In Altenberg, Seiffen und Geyer zeugen größere Pingen vom mittelalterlichen und neuzeitlichen Weitungsbau durch Feuersetzen. In Zinnwald-Georgenfeld erschließt ein Besucherbergwerk mehrere Weitungen des Zinnbergbaus. Weitere Beispiele finden sich in den Kalkstein-Lagerstätten von Lengefeld und Rabenstein, sowie beim Erzbergbau in der Eifel.^[5]

Literatur

• Carl Hellmut Fritzsche: Lehrbuch der Bergbaukunde. Zweiter Band, 10. Auflage, Springer Verlag, Berlin/Göttingen/Heidelberg 1962
• G. Köhler: Lehrbuch der Bergbaukunde. 2. Auflage, Verlag von Wilhelm Engelmann, Leipzig 1887

Einzelnachweise

1. ↑ Emil Stöhr, Emil Treptow: Grundzüge der Bergbaukunde einschließlich der Aufbereitung. Spielhagen & Schurich Verlagsbuchhandlung, Wien 1892
2. ↑ Georg Agricola: Zwölf Bücher vom Berg- und Hüttenwesen. In Kommission VDI-Verlag GmbH, Berlin
3. ↑ Die Geschichte des Zinnerz-Bergbaus von Altenberg
4. ↑ Weitungsbau bei Zeno.Org
5. ↑ Weitungsbau beim Mechernicher Erzbergbau

Weblinks

• Grundzüge der Bergtechnik. Abbau von mineralischen Rohstoffen
• Bild einer feuergesetzten Weitung bei Brixlegg
• Weitungsbau im Mutter-Gottes-Lager des Marie-Louise-Stollns in Berggießhübel